Um livro de física escorrega horizontalmente para fora do topo de uma mesa com velocidade de 1,10 m/s. Ele colide com o solo em 0,480 s. Desprezando a resistência do ar, ache a) a altura

do topo da mesa até o solo; b) a distância horizontal entre a extremidade da mesa e o ponto onde ele colidiu com o solo; c) os componentes da velocidade do livro e o módulo, a direção e o sentido da velocidade imediatamente antes de o livro atingir o solo; d) faça diagramas xt, yt, e para o movimento.

Sabemos que na:

E na:

(a) Queremos encontrar a altura do topo da mesa , então, vamos utilizar a seguinte equação para o eixo y:

Substituindo:

Com isso, tampo da mesa fica a acima do piso.

(b) Agora queremos a distância horizontal entre a extremidade da mesa e o ponto onde ele colidiu com o solo, ou seja, queremos o alcance do livro! Para isso, vamos utilizar a equação da velocidade, mas agora para o eixo (onde temos uma velocidade constante):

Então, a distância que o livro deixa a mesa e cai no chão é de .

(c) Bom, lembrando que a velocidade no eixo x é constante, temos que:

Para encontrarmos a velocidade em , usaremos a mesma equação em relação ao :

Substituindo:

Para encontrarmos o modulo da velocidade primeiro vamos desenhar um esboço das componentes:

E encontraremos o seu modulo através da equaçãozinha:

Para encontrarmos o ângulo faremos através da seguinte relação:

abaixo da horizontal.

Ou podemos escrever a velocidade final na forma de vetor:

Na direção , e é constante. Na direção , e também negativo, e aumentando em magnitude, já que e estão nas mesmas direções. Os movimentos e ocorrem independentemente, conectado apenas pelo tempo. O tempo que o livro leva para cair é o tempo que ele percorre horizontalmente.